МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Алтайский государственный университет»
Рубцовский институт (филиал)
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Системное программное обеспечение
Специальность - 230101.65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
Форма обучения – очная
Кафедра – математики и прикладной информатики
Рубцовск - 2011
СОДЕРЖАНИЕ УМК
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 4
2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ План 7
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 9
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ 20
5. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 28
6. СПИСОК ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, ДРУГИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ 29
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
С точки зрения современного общества специалисты в области информационных технологий являются очень важным "элементом" системы, обеспечивающим ее поддержку и развитие. Ведь в настоящее время все программы работают не просто на компьютере, а функционируют в составе, под управлением и сопровождением разнообразных системных программных компонент, которые создают среду, окружение для программ и обеспечивают их работу с помощью множества вспомогательных функций, без которых программы просто не могут обойтись. Вычислительная среда играет настолько значимую роль в сфере компьютинга, что без её понимания невозможно представить себе специалиста в сфере вычислительных систем.
Следовательно, образовательная политика в современных условиях должна быть направлена на то, чтобы во всех регионах России, независимо от уровня их развития, обеспечить подготовку специалистов, соответствующую развитым индустриальным цивилизациям и постиндустриальному - информационному обществу, сформировать функционально полный набор его знаний, умений, навыков и способностей. Тем не менее, в настоящее время среди наиболее значимых проблем ИТ-образования отмечается недостаточное понимание выпускниками общих принципов создания программного обеспечения, алгоритмизации и программирования.
Курс «Системное программное обеспечение» призван, в какой-то мере, решить данную проблему. Он должен создать у слушателей фундаментальные представления об основах организации вычислительного процесса в персональном компьютере, а так же привить им практические умения в применении системного программного обеспечения при решении задач системного уровня.
Дисциплина входит в цикл специальных дисциплин в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 220100 “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”. Дисциплина базируется на материале, излагаемом в курсах «Информатика», «Основы алгоритмизации и языки программирования», «Основы вычислительной техники», «Операционные системы», «Теория автоматов».
Объектом курса является системное программное обеспечение.
Предметом курса являются руководящие принципы, базовые концепции и стратегии, реализуемые системным программным обеспечением.
Цель изучения дисциплины – изучить основные понятия системного программного обеспечения, а так же приобрести практические навыки его применения для решения разнообразных задач, связанных с вычислительным процессом.
Задачи дисциплины:
– сформировать у студентов систему знаний по теоретическим основам построения системного программного обеспечения, упорядочить сложившуюся терминологию в этой области;
– сформировать у студентов теоретические и практические навыки по основам формальных грамматик;
– сформировать у студентов основные навыки работы с операционными системами, системами программирования, их элементами.
Ожидаемый результат. В результате изучения дисциплины студенты должны иметь представление:
– об основных режимах работы систем ЭВМ и их программном обеспечении;
– о структуре программного обеспечения ЭВМ;
– о тенденциях развития компьютерной техники и программных средств;
– о способах представления текстовой и нетекстовой информации в информационных системах, об использовании средств мультимедиа и тенденциях их развития;
– о распределенной обработке информации, сетевых программных и технических средствах информационных сетей;
– о методах анализа и моделирования информационных процессов в сетях интегрального обслуживания;
– об основных алгоритмах управления вычислительными ресурсами в многопользовательских ОС.
знать:
– сложившуюся терминологию в данной предметной области;
– основные особенности и характеристики операционных систем, основополагающие принципы устройства операционных систем;
– основные особенности и характеристики современных систем программирования, их основополагающие принципы устройства;
– современные достижения вычислительной техники (вычислительные машины, системы и сети телекоммуникаций);
– об общей характеристике процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации;
– о технических и программных средствах реализации информационных процессов;
– современные операционные среды и области их и эффективного применения;
– проблемы, связанные с функционированием систем совместно протекающих процессов.
уметь использовать:
– информационно-поисковые средства локальных и глобальных вычислительных и информационных сетей;
– современные системные программные средства: операционные системы, операционные оболочки, обслуживающие сервисные программы. Уметь распределять ресурсы вычислительной системы между пользователями.
– применять средства вычислительной техники, средства программирования для эффективной реализации аппаратно-программных комплексов.
иметь опыт:
– инсталлирования, настройки, обслуживания и сопровождения системного, инструментального и прикладного программного обеспечения, вычислительных и автоматизированных систем;
– современного программирования и использования возможностей вычислительной техники и программного обеспечения.
– проектирования архитектуры компонентов аппаратно-программных комплексов, проектирования человеко-машинных интерфейс аппаратно-программных комплексов.
Дисциплина «Системное программное обеспечение» относится к циклу СД. Ф.05. Цикл специальных дисциплин. Федеральный компонент.
Дисциплина базируется на знаниях, умениях и навыках, полученных студентами при изучении такой дисциплин, как «Организация ЭВМ и систем», «Операционные системы».
2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
(распределение часов курса по разделам и видам работ)
Очная форма обучения
Дидактические единицы (ДЕ) | Наименование тем | Максимальная нагрузка студентов, час. | Количество аудиторных часов при очной форме обучения | Самостоятельная работа студентов, час. | ||
Лекции | Семинары | Лабораторные работы | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
ДЕ 1 (60 баллов) | Тема 1. Общая структура программного обеспечения вычислительных систем. | 4 | 2 | 2 | ||
Тема 2. Мультизадачность | 4 | 2 | 2 | |||
Тема 3. Управление задачами | 22 | 4 | 4 | 14 | ||
Тема 4. Управление памятью | 16 | 4 | 12 | |||
Тема 5. Управление вводом-выводом | 8 | 2 | 4 | 2 | ||
Тема 6. Управление файлами | 14 | 2 | 4 | 8 | ||
Тема 7. Обеспечение надежности, безопасности и защиты системы. | 8 | 2 | 4 | 2 | ||
Тема 8. Управление ресурсами и устройствами. | 10 | 4 | 4 | 2 | ||
Тема 9. Сетевая операционная система. Распределенные системы. | 12 | 2 | 6 | 4 | ||
Промежуточный контроль | Защита лабораторных работ | |||||
ДЕ 2 (40 баллов) | Тема 10. Системы и технологии программирования. | 18 | 4 | 8 | 6 | |
Тема 11. Загрузчики. | 6 | 2 | 4 | |||
Тема 12. Транслятор. | 4 | 4 | ||||
Тема 13. Элементы теории формальных грамматик. | 8 | 2 | 4 | 2 | ||
Тема 14. Конечный и магазинный автоматы. | 8 | 2 | 2 | 4 | ||
Тема 15. Построение автомата по заданной грамматике. | 6 | 2 | 4 | |||
Тема 16. Лексический анализатор. | 6 | 2 | 2 | 2 | ||
Тема 17. Синтаксический анализатор. | 6 | 2 | 4 | |||
Тема 18. Семантический анализатор. | 6 | 2 | 4 | |||
Тема 19. Тенденции развития компьютерной техники и программных средств | 4 | 4 | ||||
Промежуточный контроль | Защита лабораторных работ | |||||
Итоговый контроль | Курсовая работа- 100 баллов Экзамен – 40 баллов | |||||
Итого часов | 170 | 40 | 44 | 86 |
| |
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
(дидактические единицы)
3.1 Обязательный минимум содержания образовательной программы (выписка из ГОС).
Пользовательский интерфейс операционной среды; управление задачами; управление памятью; управление вводом-выводом; управление файлами; пример современной операционной системы; программирование в операционной среде; ассемблеры; мобильность программного обеспечения; макроязыки; трансляторы; формальные языки и грамматики, типы грамматик; вывод цепочек; конечный и магазинный автоматы, распознаватели и преобразователи, построение автомата по заданной грамматике; структура компиляторов и интерпретаторов, лексический, синтаксический и семантический анализаторы, генератор кода; распределение памяти, виды переменных; статическое и динамическое связывание; загрузчики; функции загрузчика; настраивающий и динамический загрузчики; подключение библиотек.
3.2 Содержание разделов учебной дисциплины
ДЕ I Построение операционной среды (98 часов)
Тема 1. Общая структура программного обеспечения вычислительных систем.
Аудиторное изучение: Место и роль программного обеспечения в вычислительном процессе. Общая структура программного обеспечения. Пользовательский интерфейс операционной среды.
Самостоятельное изучение: История развития вычислительной техники.
Тема 2. Мультизадачность.
Аудиторное изучение: Роль мультизадачности в современных вычислительных системах. Операционная система разделения времени, пакетная, реального времени.
Самостоятельное изучение: Особенности использования систем разделения времени, пакетной, реального времени.
Тема 3. Управление задачами.
Аудиторное изучение: Понятие и определение процесса. Сущность процессов. Состояние процессов и переходы. Блок управления процессом. Операции над процессами. Методы отслеживания процессов. Характеристики процессов. Пользовательские и системные процессы. Управление процессами. Организация работы нескольких потоков с общим ресурсом. Использование каналов. Работа с сигналами. Межпроцессные взаимодействия и проблемы. Взаимоисключение. Методы решения проблемы. Тупики. Обнаружение, устранение тупиков. Избежание и предотвращение тупиков.
Самостоятельное изучение: Потоки. Асинхронные параллельные процессы. Планирование процессов. Управление задачами. Способы осуществления связи между процессами.
Тема 4. Управление памятью.
Аудиторное изучение: Организация памяти компьютера. Назначение и сущность виртуальной памяти. Организация и управление виртуальной памятью. Проблемы реализации. КЭШ.
Самостоятельное изучение: Некоторые простейшие схемы управления памятью. Их недостатки. Свопинг. Сегментация.
Тема 5. Управление вводом-выводом.
Аудиторное изучение: Основные понятия управления вводом-выводом. Совмещение ввода-вывода с работой процессора. Принципы работы устройств и системы ввода-вывода. Методы доступа. Устройства. Контроллеры. Драйверы. Прямой доступ к памяти. Уровни ввода-вывода.
Самостоятельное изучение: Принципы программирования ввода-вывода.
Тема 6. Управление файлами.
Аудиторное изучение: Файлы и каталоги. Структура каталогов (папок). Реализации файловой системы. Система распределения файлов. Обслуживание файловой организации.
Самостоятельное изучение: Примеры файловых систем Windows, Linux
Тема 7. Обеспечение надежности, безопасности и защиты системы.
Аудиторное изучение: Процедура резервного копирования системы. Контрольные точки / рестарт. Верификация программ и систем. Поддержка и сопровождение программ. Управление доступом. Аутентификация (Установление подлинности). Криптографический контроль. Управление информационными потоками. Безопасность ядра.
Самостоятельное изучение: Агрессивное программное обеспечение (вирусы, черви, троянские кони). Хакеры, кракеры, фрикеры и другие информационные злоумышленники.
Тема 8. Управление ресурсами и устройствами.
Аудиторное изучение: Понятие ресурса. Сущность управления. Управление памятью. Управление вводом-выводом. Управление файлами. Способы представления устройств в современных операционных системах. Сущность управления устройствами. Выделение устройствам ресурсов.
Самостоятельное изучение: Пример управления ресурсами в операционной системе Linux. Пример управления устройствами в операционной системе Linux.
Тема 9. Сетевая операционная система. Распределенная система.
Аудиторное изучение: Локальные и глобальные сети. Компоненты сети. Работа в сети. Сетевые операционные системы. Глобальные и локальные сетевые технологии. Ввод/вывод в сети.
Самостоятельное изучение: Установка сетевой операционной системы.
ДЕ II Программирование в операционной среде. (72 часа)
Тема 10. Системы и технологии программирования.
Аудиторное изучение: Сущность системы программирования. Состав и структура систем программирования. История развития систем программирования. Ассемблеры. Макроязыки. Генератор кода. Распределение памяти, виды переменных; статическое и динамическое связывание. Подключение библиотек. Отображение файлов в память.
Самостоятельное изучение: Мобильность программного обеспечения. Основные технологии программирования.
Тема 11. Загрузчики.
Аудиторное изучение: Назначение и функции загрузчика. Настраивающий и динамический загрузчики.
Самостоятельное изучение: Структура загрузчика.
Тема 12. Транслятор.
Самостоятельное изучение: Трансляторы. Структура, назначение компиляторов и интерпретаторов.
Тема 13. Элементы теории формальных грамматик.
Аудиторное изучение: Формальные языки и грамматики: основные понятия и определения. Концепция порождения и распознавания. Типы грамматик (Классификация формальных грамматик по Хомскому).
Самостоятельное изучение: Вывод цепочек.
Тема 14. Конечный и магазинный автоматы.
Аудиторное изучение: Модель конечного автомата Мили. Модель конечного автомата Мура. Эквивалентные преобразования автоматов Мили и Мура. Понятие магазинного автомат. Язык, допускаемый магазинным автоматом.
Самостоятельное изучение: Переход от одной модели конечного автомата к другой.
Тема 15. Построение автомата по заданной грамматике.
Аудиторное изучение: Распознаватели и преобразователи. Построение автомата по заданной грамматике.
Самостоятельное изучение: Ограничения при построении автомата по заданной грамматике.
Тема 16. Лексический анализатор.
Аудиторное изучение: Задачи лексического анализа. Общая структура лексического анализатора.
Самостоятельное изучение: Программная реализация лексического анализатора.
Тема 17. Синтаксический анализатор.
Аудиторное изучение: Задачи синтаксического анализа. Метод рекурсивного спуска.
Самостоятельное изучение: Распознавание цепочек.
Тема 18. Семантический анализатор.
Аудиторное изучение: Задачи семантического анализа.
Самостоятельное изучение: Распознавание цепочек.
Тема 19. Тенденции развития компьютерной техники и программных средств
Самостоятельное изучение: Тенденции развития компьютерной техники и программных средств.
Содержание лабораторных занятий
Лабораторная работа №1. Управление процессами. Методы отслеживания процессов. Характеристики процессов. Пользовательские и системные процессы. Управление процессами. Оценивание и отслеживание состояния системы.
Лабораторная работа №2. Взаимодействие процессов. Организация работы нескольких потоков с общим ресурсом. Использование каналов. Работа с сигналами. Межпроцессные взаимодействия и проблемы. Взаимоисключение. Методы решения проблемы. Тупики. Обнаружение, устранение тупиков. Избежание и предотвращение тупиков.
Лабораторная работа №3. Системы ввода-вывода. Чтение и запись на устройство ввода-вывода. Контроль состояния устройства, обработка ошибок. Прерывания. Работа с драйверами.
Лабораторная работа №4. Управление файловой системой. Структура файловой системы. Представление файлов и каталогов. Файлы. Каталоги. Пути. Навигация в файловой системе. Представление файлов на диске. Поиск. Создание и удаление файлов. Фрагментация.
Лабораторная работа №5. Обеспечение надежности, безопасности и защиты системы. Процедура резервного копирования системы. Контрольные точки / рестарт. Верификация программ и систем. Поддержка и сопровождение программ. Управление доступом. Аутентификация (Установление подлинности). Криптографический контроль. Управление информационными потоками. Безопасность ядра.
Лабораторная работа №6. Управление ресурсами. Выделение пользователю минимально необходимого объема ресурсов. Введение ограничений на ресурсы.
Лабораторная работа №7. Сетевая операционная система. Работа в сети. Ввод/вывод в сети. Глобальные и локальные сетевые технологии.
Лабораторная работа №8. Технологии программирования. Работа с памятью. Подключение библиотек. Отображение файлов в память.
Лабораторная работа №9. Элементы теории формальных грамматик. Классификация формальных грамматик по Хомскому. Вывод цепочек.
Лабораторная работа №10. Конечный и магазинный автоматы. Модель конечного автомата Мили. Модель конечного автомата Мура. Эквивалентные преобразования автоматов Мили и Мура. Понятие магазинного автомат. Язык, допускаемый магазинным автоматом. Построение конечного и магазинного автомата.
Лабораторная работа №11. Построение автомата по заданной грамматике. Распознаватели и преобразователи. Построение конечного и магазинного автомата по заданной грамматике.
Лабораторная работа №12. Лексический анализатор. Основные элементы лексического анализатора.
Материалы к итоговому контролю
Теоретические вопросы
Системы программирования. Характеристика, виды трансляторов. Вирусы. Определение и классификация. Основные особенности. Структура и основные компоненты вычислительной системы. Типы ОС: пакетная, разделения времени, реального времени. Определение файла. Типы и атрибуты файлов. Функции ввода – вывода для работы с файлами. Структуры файловой системы: определение, характеристики одноуровневой организации файлов непрерывными сегментами, файловой системы с блочной организацией файлов, иерархической файловой системы. Структура системного диска. Общее определение ОС. Рассмотреть функции ОС: как расширенная машина и как система управления ресурсами. Базовые концепции построения ОС. Структура сетевой операционной системы. Понятие процесса. Состояние процессов. Контекст и дескриптор процесса. Понятие процесса. Алгоритмы планирования процессов. Нити управления. Сравнительный анализ нитей и процессов. Проблема синхронизации процессов. Гонки, критические секции. Программная реализация взаимоисключений: блокирование, семафоры. Понятие тупика. Предотвращение тупиков. Алгоритм банкира. Функции ОС по управлению памятью. Типы адресов. Способы перехода от виртуальных адресов к физическим. Понятие виртуальной памяти. Методы управления памятью. Общая характеристика. Распределение памяти с использованием внешней памяти (страничное распределение, сегментное распределение, странично-сегментное распределение, свопинг). Иерархия запоминающих устройств. Принцип кэширования данных. Понятие пространственной и временной локальности. Управление вводом – выводом. Физическая организация устройств ввода – вывода. Блок и байт – ориентированные устройства. Управление вводом – выводом. Основные принципы организации программного обеспечения ввода – вывода. Современные концепции и технологии проектирования операционных систем. Требования, предъявляемые к современным ОС (расширяемость, переносимость, совместимость и т. д). Основные понятия теории формальных грамматик. Классификация языков по Хомскому. Концепция порождения и распознавания. Распознающие и порождающие формальные грамматики Таблицы переходов и выходов. Граф автомата. Матрицы переходов и выходов. Понятие об информации и ее преобразовании. Модель Мили. Модель Мура. Связь между моделями Мили и Мура. Автоматы с магазинной памятью. Недетерминированный магазинный автомат. Задачи лексического анализа. Задачи синтаксического анализа. Задачи семантического анализа. Основные тенденции развития компьютерной техники и программных средств.Практические вопросы
Примерные темы курсовых работ
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
Методика изучения дисциплины строится из следующих элементов:
теоретическая часть (лекция);
лабораторные занятия;
самостоятельная работа с учебниками, Интернет-ресурсами и конспектами лекций.
Цель лекции – сообщение новых знаний, систематизация и обобщение накопленных, развитие познавательных и профессиональных интересов.
Лабораторные занятия – как обязательный элемент образовательного процесса по данной дисциплине, призван закрепить полученные теоретические знания и обеспечить формирование основных навыков и умений практической работы с компьютером, а также в области разработки локальных вычислительных сетей. Они проводятся по мере изучения теоретического материала и выполняются индивидуально каждым студентом. При подготовке отчета приветствуется работа в команде, но защита отчета проводится строго индивидуально.
Перечень и содержание лабораторных работ приводится в содержательной части данного учебно-методического комплекса.
Для закрепления теоретических знаний, ознакомления с литературой и обретения навыков писать и выражать свои мысли планом работ предусматривается выполнение одной индивидуальной курсовой работы. На выполнение работы отводится более чем двухмесячный срок.
Важнейшей целью курсовой работы является обретение навыков поиска нужной информации и умение осмысливать и представлять то, что выполнено и разработано другими.
Тематика курсовых работ не является фиксированной.
Самостоятельная работа с книгой ставит своей целью закрепление, углубление, расширение и систематизация знаний, полученных в ходе аудиторных занятий, самостоятельное овладение новым учебным материалом описательного характера, развитие самостоятельного мышления.
Оценочные средства для контроля успеваемости и результатов освоения учебной дисциплины
Балльно-рейтинговая технология предполагает, что студенту для получения по данной дисциплине приемлемой оценки необходимо набрать от 61 до 100 баллов.
Максимум 100 баллов студент может набрать в ходе семестра на аудиторных занятиях и промежуточном контроле. Экзамен может дополнительно принести до 40 баллов.
За первый дидактический мод баллов за лабораторные работы. Успешная защита каждой лабораторной работы оценивается в 5 балла. Итого за модуль можно получить 60 баллов.
За второй дидактический мод баллов за лабораторные работы. Успешная защита каждой лабораторной работы оценивается в 4 балла. Итого за модуль можно получить 40 баллов.
Итоговая оценка за дисциплину выставляется по результатам сдачи студентом экзамена и по результатам работы студента в течении учебного года.
Допуск к экзамену осуществляется только после защиты отчетов по лабораторным работам и сдачи курсовой работы. На экзамене студенту предлагается ответить на два вопроса. При неполных ответах будут задаваться дополнительные вопросы.
Для получения оценки «Отлично» необходимо полностью и без ошибок ответить на поставленные вопросы, уметь хорошо ориентироваться в предметной области, знать материал из основной и дополнительной литературы.
Оценка «Хорошо» ставиться, если студент не полно, но правильно отвечает на оба вопроса, либо допускает небольшие неточности в ответе, однако хорошо ориентируется в материале.
Если студент не полностью отвечает на два вопроса, знание предметной области неплохое студент получает оценку «Удовлетворительно».
Во всех остальных случаях оценка «Неудовлетворительно».
По результатам экзамена студент получает дополнительно баллы: за оценку «Отлично» – 40 баллов, «Хорошо» – 30 баллов, «Удовлетворительно» – 10 баллов.
Итоговая оценка выставляется по следующему принципу:
· от 61 до 75 баллов – удовлетворительно
· от 76 до 90 – хорошо
· от 91 до 100 - отлично
Студент, набравший менее 61 балла, получает оценку «Неудовлетворительно».
Курсовое проектирование
Курсовой проект по дисциплине является формой контроля учебной работы студентов. Подготовка студентом курсового проекта осуществляется на заключительном этапе изучения учебной дисциплины, в ходе которой осуществляется обучение применению полученных знаний и умений при решении комплексных задач, связанных со сферой профессиональной деятельности студентов.
В процессе работы над курсовым проектом студент должен в теоретической части проекта провести системный анализ предметной области, в практической части – разработать предложения по использованию исследуемой технологии либо непосредственно на своем рабочем месте, либо в Рубцовском институте (филиале) АлтГУ. Допускается в качестве практической части выполнить самостоятельный сравнительный анализ исследуемой технологии с существующими аналогами, используемыми в СВТ.
Курсовой проект оформляется в виде пояснительной записки (ПЗ), текст которой должен быть структурирован и составлять 25 – 35 страниц. Оформление проекта производится в соответствии с требованием ГОСТ к оформлению текстовых документов. При оформлении необходимо использовать графики, рисунки, таблицы и другие материалы, поясняющие ход исследования и основные результаты.
Отчет по проекту должен состоять из следующих частей:
титульный лист;
содержание;
введение;
основная часть, состоящая из пронумерованных разделов, подразделов, пунктов;
заключение;
список использованных источников;
приложения (если необходимо).
Текст отчета должен быть напечатан на одной стороне листов белой односортной бумаги формата А4 (большие иллюстрации и таблицы допускается представлять на листах формата А3). Размеры полей: левое – 30 мм, правое – 10 мм, верхнее – 15 мм, нижнее – 20 мм. Размер шрифта – 13–14 pt (как правило, используются шрифты Times New Roman и Arial), междустрочный интервал – 1,2–1,5, выравнивание текста – по ширине. Отступ первой строки (абзацный отступ) – 0,8–1,2 см.
Текст отчета должен быть выровнен по ширине и иметь расстановку переносов (однако переносы в заголовках недопустимы).
Разрешается использовать компьютерные возможности акцентирования внимания на определенных терминах и словосочетаниях (но не в заголовках), применяя шрифты разной гарнитуры и различные начертания.
Нумерация страниц всего отчета (с приложениями) сквозная. Она начинается с титульного листа, однако на нем номер страницы не ставится. На следующих страницах номера проставляются арабскими цифрами в центре нижней части листа без точки. Листы формата А3 учитываются как одна страница.
Текст отчета должен иметь равномерную плотность, контрастность и четкость изображения. Недопустимо наличие в нем каких-либо исправлений, а также повреждений листов.
Все листы отчета должны быть аккуратно сброшюрованы (скреплены или сшиты) в папку с мягкими обложками.
Оформление частей отчета
Содержание представляет собой перечень названий частей отчета (кроме титульного листа), номеров и названий разделов, подразделов и пунктов основной части с указанием номеров страниц, с которых эти элементы начинаются. Оно начинается с заголовка Содержание (без точки), напечатанного строчными буквами в середине строки. Сам перечень располагается далее столбцом: слева элементы отчеты, справа – номера страниц. Для удобства пользования содержанием желательно проставлять отточие, соединяющее название части отчета и номер страницы.
Введение имеет заголовок Введение (без точки), напечатанный строчными буквами в середине строки. Ниже с абзацного отступа пишется его текст.
Основная часть состоит из разделов, подразделов и, если необходимо, пунктов (пункт должен содержать законченную информацию). Они начинаются с заголовка, состоящего из номера и названия.
Разделы имеют порядковую нумерацию в пределах основной части (1, 2 и т. д.), подразделы – в пределах каждого раздела (1.1, 1.2, 1.3 и т. д., 2.1, 2.2, 2.3 и т. д.), пункты – в пределах каждого подраздела (1.1.1, 1.1.2, 1.1.3 и т. д., 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3 и т. д.). Пункты, при необходимости, могут быть разбиты на подпункты. Если раздел состоит из одного подраздела, то подраздел не нумеруется. Если подраздел состоит из одного пункта, то пункт не нумеруется.
После номера следует один пробел (без точки) и далее – название раздела, подраздела или пункта строчными буквами с первой прописной без точки в конце. Если название состоит из двух предложений, то они разделяются точкой. Слова в заголовке переносятся целиком (без разрыва). Название должно быть по возможности кратким и точно соответствовать указанному в содержании.
Все заголовки печатаются с абзацного отступа и отделяются от основного текста и других заголовков одной пустой строкой.
Заключение имеет заголовок Заключение (без точки), напечатанный строчными буквами в середине строки. Ниже с абзацного отступа пишется его текст.
Список использованных источников содержит сведения об источниках, использованных при выполнении работы и составлении отчета. Он является важным компонентом отчета и предназначен в первую очередь для документального подтверждения интерпретируемого или цитируемого в отчете материала.
Список имеет заголовок Список использованных источников (без точки), напечатанный строчными буквами в середине строки. Ниже следует сам список, составленный в порядке упоминания источников в тексте отчета и пронумерованный арабскими цифрами.
Структура описания источников зависит от типа публикаций, наиболее распространенными из которых являются книги, статьи в журналах или сборниках трудов, ресурсы Интернет.
В тексте отчета должны иметься ссылки на все перечисленные в списке источники. Ссылка записывается в виде номера источника по списку, взятого в квадратные скобки. Если в одном месте текста должно быть несколько ссылок, то их перечисляют через запятую или указывают в виде интервала через тире. Например: [2, 3], [1–4].
В приложения выносится вспомогательный материал, дополняющий текст отчета, но не влияющий непосредственно на его восприятие и понимание. В приложения могут быть включены:
иллюстрации вспомогательного характера;
таблицы вспомогательных цифровых данных;
промежуточные математические выкладки и формулы;
формы первичных и выходных документов.
В тексте отчета на все приложения должны быть даны ссылки. Каждое приложение начинается с новой страницы, их следование определяется порядком ссылок в отчете.
Наверху посередине страницы печатается слово Приложение с обозначением. Обозначения представляет собой заглавные буквы русского алфавита, начиная с А, за исключением букв Ё, 3, Й, О, Ч, Ь, Ы, Ъ. Если в отчете одно приложение, оно обозначается Ниже отдельной строкой с выравниванием по центру следует заголовок приложения строчными буквами с первой прописной.
Иллюстрации (рисунки, схемы, графики, диаграммы, скриншоты) необходимо располагать в отчете непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице. Иллюстрации вспомогательного характера допускается размещать в приложениях.
Все иллюстрации должны быть четкими, воспринимаемыми зрительно без затруднений. Допускаются цветные иллюстрации.
При размещении структурной схемы ее необходимо заранее готовить с упорядоченным расположением элементов схемы, подбирая их оптимальный размер, избавляясь от пересечений линий друг с другом, с элементами схемы и надписями.
Иллюстрации выравниваются по центру страницы. Ниже с выравниванием по центру следует подрисуночная подпись. Она состоит из слова «Рисунок», порядкового номера иллюстрации и, через тире, наименования строчными буквами с первой прописной без точки в конце. Например: «Рисунок 3 – Организационная структура предприятия». Наименование должно отражать содержание иллюстрации, быть точным и кратким. После подрисуночной подписи оставляется одна пустая строка.
На все размещенные иллюстрации должны быть даны ссылки в тексте отчета, например, «…представлен на рисунке 1.3».
Таблицы применяют для наглядности или удобства сравнения различных данных. Их необходимо располагать в отчете непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице. Таблицы вспомогательного характера допускается размещать в приложениях.
Таблицы должны иметь заголовок, размещаемый над таблицей слева без абзацного отступа. Заголовок состоит из слова «Таблица», порядкового номера таблицы и, через тире, названия строчными буквами с первой прописной без точки в конце.
Размер шрифта в таблице допускается применять меньший, чем в тексте отчета.
Текст отчета должен быть тщательно выверен и отредактирован. Он не должен содержать грамматических и орфографических ошибок.
При оформлении списков (перечислений) следует руководствоваться следующими правилами. В случае маркированных списков в качестве знака маркировки используется только тире (–). Элементы списка при этом располагаются с абзацным отступом и выравниваются по ширине (без выступов слева). Текст элементов в списке должен начинаться со строчной буквы, а заканчиваться – точкой с запятой. Последний пункт в списке заканчивается точкой.
Нумерованный список оформляется в том случае, если порядок следования элементов списка имеет принципиальное значение, или если в тексте необходимо ссылаться на конкретные элементы списка. Расположение элементов нумерованного списка на странице аналогично маркированному списку. Наиболее предпочтительной является цифровая нумерация арабскими цифрами. При нумерации списка со скобкой вида 1), 2), 3) и т. д. текст элементов в списке должен начинаться со строчной буквы, а заканчиваться – точкой с запятой. При нумерации списка с точкой вида 1., 2., 3. и т. д. текст элементов в списке должен начинаться с прописной буквы, а заканчиваться – точкой.
При написании отчета следует обращать внимание на стиль изложения. В тексте недопустимо применять:
обороты разговорной речи;
произвольные словообразования;
«профессиональные» жаргонные слова и выражения.
Форма изложения отчета должна быть безличной. Не допускается применения фраз типа «в моей работе…», «я спроектировал…» и т. п. Следует использовать обороты «в данной работе…», «было спроектировано…» и т. п.
Требования к содержанию курсового проекта
Введение (1-2 стр.) содержит общую характеристику проекта и включает в себя:
- обоснование актуальности выбранной темы;
- объект и предмет исследования;
- цель проекта;
- задачи, решения которых необходимы для достижения поставленной цели.
Объектом исследования (предметной областью) курсового проектирования является подсистема вычислительной системы, либо новая технология организации вычислительного процесса на предприятии, фирме, объединении и т. д.
Предмет исследования курсового проектирования – это конкретная технология построения подсистемы вычислительной системы, отдельная сторона объекта или его части, внутри которой проводится исследование, а также конкретный способ организации вычислительного процесса в рамках новой технологии.
Целью курсового проекта может быть:
- сравнительный анализ технологий построения какой-либо подсистемы вычислительной системы;
- выработка предложений по практическому использованию технологий построения сетей или организации вычислительного процесса на конкретном предприятии.
Глава 1 (Теоретическая часть). Эта часть курсового проекта является реферативной частью, и предполагает подробный анализ существующего состояния предметной области на основе обзора имеющейся литературы и интернет источников.
Во второй главе (Практическая часть) курсового проекта студент, по сути, являясь экспертом в исследуемой предметной области, должен самостоятельно выполнить либо сравнительный анализ исследуемой технологии с существующими аналогами, либо разработать предложения по практическому использованию исследуемой технологии на конкретном предприятии (в качестве такого предприятия может выступать Рубцовский институт (филиал) АлтГУ).
В заключении необходимо кратко, в виде выводов, представить результаты проекта, дать оценку полноты решений поставленных задач и достижения цели проекта. Необходимо также указать практическую эффективность от внедрения полученных результатов или научную ценность решаемых проблем. Можно также определить пути дальнейшего развития исследуемой технологии или подсистемы вычислительной системы.
Библиографический список. Приводится список используемой литературы, а также ссылки на URL, если используются статьи и материалы Интернет.
Приложения. В приложении приводятся необходимые таблицы большого объема, схемы, распечатки текстов программ и т. д. На все приложения должны быть ссылки в тексте.
После подготовки ПЗ происходит публичная защита курсовой работы перед комиссией, состоящей из 2-3 преподавателей кафедры «Математика и прикладная информатика». Комиссия назначается заведующим кафедрой. При защите студент использует презентацию из 12-18 слайдов, содержащую ключевые положения курсовой работы. Доклад при защите 7-10 минут.
В процессе защиты студент кратко излагает суть проекта и отвечает на вопросы членов комиссии. Комиссия дает рекомендации по содержанию доклада, демонстрационного материала и формулирует замечания. Комиссия выносит решение об оценке. Результат защиты определяется оценками «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно».
5. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Рубцовский институт (филиал) АлтГУ располагает материально-технической базой, соответствующей санитарно-техническим нормам и обеспечивающей проведение всех видов лабораторной, практической подготовки и научно-исследовательской работы студентов, предусмотренных ГОС.
Аудиторный фонд института, оснащенный СВТ, включает 7 компьютерных классов (4 класса по 15 ПК в каждом, 1 – по 17 ПК, 2 – по 18 ПК), и 4 мобильных класса на ноутбуках. 2 класса по 15 ПК используются в режиме свободного доступа студентов. Все компьютеры объединены в единую локальную вычислительную сеть и имеют доступ в Интернет.
Лекционные занятия по дисциплине проводятся в аудиториях, оснащенных мультимедийными проекторами.
Лабораторные работы выполняются в стационарных или мобильных компьютерных классах.
Мобильные классы на ноутбуках используются в учебно-образовательной деятельности, как для учебных занятий, так и для организации доступа к ресурсам корпоративной сети и Internet на всей территории РИ АлтГУ.
В учебном процессе используется лицензионное программное обеспечение. На различных ПК установлено системное программное обеспечение Windows XP Professional Service Pack 3, Windows 7 Enterprise Service Pack 1, Windows 7 Professional Service Pack 1, Windows 8 Enterprise, Windows 8 Pro.
Для оформления отчетов по лабораторным работам, подготовки докладов и презентаций используется пакет прикладных программ: Microsoft PowerPoint 2007, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2007, Microsoft Word 2010. Также для самостоятельной работы студенты могут по своему усмотрению использовать дополнительно свободно-распространяемое ПО или demo-версии. Для его развертывания на каждом ПК есть специальный раздел Public с необходимыми правами доступа.
6. СПИСОК ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, ДРУГИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ
Основная литература
1. Системное программное обеспечение : Учебник / , . - СПб: Питер, 2c.
2. Введение в операционные системы / . - СПб: BHV-Санкт-Петербург, 2c.
3. Распределенные системы : Принципы и парадигмы / Э. Таненбаум, М. Стеен. - СПб: Питер, 2c
Дополнительная литература
1. Алгебраическая теория автоматов, языки и полугруппы./ Под ред. М.: Статистика, 1975.-120 с.
2. Апериодические автоматы. / Под ред. . - М.: Наука. 19с.
3. Samba. Руководство системного администратора для профессионалов. / Э. Бруксбэн. - СПб: Питер, 2c
4. Синтез цифровых автоматов. / . - М.: Физматгиз. 19с.
5. Сети Петри. / . - М.: Наука. 19с.
6. Операционные системы. Внутреннее устройство и принципы проектирования / В. Столлингс. - Киев; М.; СПб.: Вильямс, 2c.
7. Современные операционные системы / Э. Таненбаум. - СПб: Питер, 2c.
Базы данных, Интернет-ресурсы,
информационно-справочные и поисковые системы
1. www. ***** Информационные материалы про операционные и вычислительные системы семейства Windows, UNIX, DOS.
2. *****/operating_systems/ Сервер Информационных Технологий, раздел Операционные системы, книги, статьи, дайджесты, описания, руководства.
3. www. *****/catalog/index. php? CID=342 Программы для MAC и Linux.
